Valerij Aschatovič Iktisanov – profesor, doktor technických vied, hlavný vedecký pracovník laboratórií hydrodynamického výskumu vrtov, ložísk a uhľovodíkov. V roku 2014 ocenený prezidentom republiky Tatarstan, štátnou cenou v oblasti vedy a techniky. Autor viacerých patentov.
Aj napriek obrovskému nahromadenému materiálu z experimentálnych výskumov a teoretickému zdôvodneniu prieskumu miest a tvorenia ropných ložísk, ropa nesie so sebou stále mnoho záhad. Hlavné nevyriešené otázky sú pôvod ropy, zdroj energie pre syntézu ropy, mechanizmus zhlukovania rozptýlených uhľovodíkov, pôvod rôznych druhov ropy, vyplnenie vyčerpaných ropných ložísk novou ropou, výskyt ložísk ropy v kryštalickom podloží a mnohé iné. Ponúka sa objasnenie viacerých záhad uhľovodíkov vo svetle nových poznatkov v oblasti fyziky.
Či sa nám to páči alebo nie, súčasný svet je úzko spojený s ťažbou ropy a plynu a v Rusku je toto spojenie ešte silnejšie. Približne tretina obyvateľov Ruska priamo alebo nepriamo pracuje v ropnom a plynárenskom priemysle. Nehľadiac na skutočnosť, že ropné polia sa aktívne využívajú už pol storočia, ropa je stále hádankou. Vznikla paradoxná situácia, globálna ekonomika aj ekonomika Ruska je úzko spätá s ropou, ale doteraz chýbajú jasné a dobre zakotvené teórie o pôvode ropy.
V tomto článku je rozpracovaný iný pohľad na riešenie základných otázok ropy, vrátane jej pôvodu. Je založený hlavne na prácach málo známeho ruského vedca Nikolaja Viktoroviča Levašova. Navrhovaný pohľad na sériu záhad ropy pravdepodobne spôsobí veľký počet protestov, ako to bolo na mojom prejave, na zasadnutí Volgo-Kamského regionálneho stretnutia Ruskej akadémie vied. Napriek tomu som presvedčený, že navrhovaná štúdia pomôže objasniť veľa otázok.
Bibliografia prác na tému, pôvod vzniku ropných ložísk, je veľmi rozsiahla, vzhľadom na pretrvávajúce dlhodobé spory. Preto budú spomenuté iba hlavné zdroje.
Ako predpoklad k ďalšiemu riešeniu problému si spomenieme medzi fyzikmi známy fakt, že my nepoznáme okolo seba 90% hmoty. Tento záver bol získaný predovšetkým analýzou pohybu našej galaxie. Ruský vedec, akademik Ruskej akadémie vied, Velichov E.P., verejne oznámil tento fakt v roku 2007. Svetová vedecká obec zareagovala k tomuto objavu jednoducho, zaviedla termín „temná hmota“, ale neurobila zásadný záver. Globálny záver je nasledovný, všetky naše špekulatívne závery o usporiadaní sveta sú podložené na základe znalostí o desiatych percentách hmoty, a to hlavne tej časti, ktorá sa týka fyzickej hustej hmoty. Všetko ostatné, vrátane skutočných prírodných zákonov, zostávajú neznáme, to znamená, že z jednej desatiny informácií v princípe nie je možné zložiť ucelený obraz toho alebo iného pozorovaného procesu, v našom prípade objasniť záhadu ropy.
Hlavné záhady ropy
K neznámym a neobjaveným záhadám ropy môžeme zaradiť nasledujúce otázky známe širokému okruhu špecialistov.
Prečo sa hlavné zásoby ropy nachádzajú v oblastiach obývaných moslimami (arabské štáty, región Ural–Povolžie, Kaspické nížiny, Kaukaz, stredná Ázia, Indonézia, atď.)?
V poslednej dobe vidíme boom po dobývaní nafty a plynu zo slancových bridlíc. Pritom sa málokto zamyslel, akým spôsobom sa uhľovodíky nasťahovali do tejto bridlice pri takej ultra nízkej priepustnosti bridlíc? Napríklad, plyn obsiahnutý v bridliciach je prakticky absorbovaný povrchom pórových kanálov a extrahovať ho je možné iba vytvorením siete trhlín a vytvorením veľkého tlaku.
Obrázok 1. – Kryštál bridlice v polarizovanom svetle
Prečo sa v Rusku, rovnako aj v iných krajinách, pozoruje doplňovanie zásob ropy v už vyťažených ložiskách ropy? Dôkazom toho je výskyt ropy v zavodnených vrtoch a tiež prekročenie zásob vyťaženej ropy za dlhé obdobie. Je známe, že zvýšenie zásob je možné vďaka zvýšenej spoľahlivosti informácií získaných v procese vŕtania a zlepšením metód GIS-geofyzikálnemu výskumu vrtov. Zvýšenie je tiež možné zvýšením koeficienta výťažnosti ropy, čo závisí od použitých technológií, školenia odborníkov, cien ropy a iných faktorov. Samozrejme, že použitie efektívnejších systémov a nových technológií vedie k zvýšeniu ťažobných zásob. Táto tendencia je dobre známa. Ale v tomto prípade ide o také navýšenie, ktoré nemožno vysvetliť ani presnejším výskumom geologických zásob, ani zvýšením koeficienta výťažnosti ropy.
Tento trend si všímajú rôzni domáci aj zahraničný odborníci. Napríklad Romaškinskoe ropné ložiská (najväčšie ložiská ropy Volgo-Uralskej oblasti na juhu Tatarstana), sa vyznačujú veľmi vysokým koeficientom výťažnosti ropy a relatívne vysokou kvalitou znalosti ložísk, získanou výskumom počas 50 rokov intenzívneho dobývania ropy. Avšak, podľa hlavného špecialistu pre dobývanie ropy, kandidáta technických vied Blinova A.F., na tomto jedinečnom ropnom ložisku niekoľko platforiem na Romaškinskoe už dávno vyčerpali svoje ťažobné zásoby, aj pri prepočítaní možných rezerv, ale úspešne naďalej fungujú! Zástupca amerického geologického výboru, doktor L. Gauthier, pri vystúpení v inštitúte obchodu s ropou a plynom, po storočnej histórii dobývania ropných ložísk Midway Sunset, otvorene priznal existenciu záhadného opätovného napĺňania ložísk ropou. Zrejmý rast ťažobných a geologických zásob znázorňujú obrázky 2 a 3.
Obrázok 2. – Dynamika nárastu ťažobných zásob v oblasti San Joaquin zo správy L.Gauthier.
Obrázok 3. – Dynamika ročných vyčerpaných zásob, geologických a ťažobných zásob, počet vrtov na Midway Sunset zo správy L.Gauthier.
Pomerne veľa zaujímavých a užitočných informácií o plnení ropných ložísk ropou bolo zverejnených profesorom Trofimovom V.A.. Daný smer podporuje aj akademik profesor Muslimov R.CH., podľa jeho odhadu na ropných ložiskách Romaškinskoe, ktoré sa radia na ôsme miesto so zásobami ropy na svete, sa každoročne znovu naplnia ložiská tromi miliónmi ton ropy. Domnieva sa, že fáza ťažby ropy môže trvať stovky rokov. Korčagin V.I. predložil domnienku, že úroveň kompenzácie ťažby je zvyčajne od 3 do 20% z maximálnej ťažby ropy. Rôzne konferencie ukazujú, že čím je viac skúseností, titulov a vyznamenaní u odborníkov z oblasti ťažby, tým aktívnejšie zdôrazňujú otázky koeficientov výťažnosti ropy a iné dôvody, to znamená, snažia sa zosúladiť teoretické aspekty s praktickými faktami. V dôsledku toho, celý rad vedcov verí na existenciu určitých kanálov pre napĺňanie ložísk. Predpokladá sa, že ropa pochádza z hlbín Zeme a cez kanále v zemskej kôre prichádza do ložísk. Pre potvrdenie tejto hypotézy sa plánuje urobiť vrt v blízkosti takéhoto kanálu a preštudovať proces dôkladne.
Prečo sa zásoby ropy nachádzajú vo veľkých hĺbkach, a to aj v kryštalickom podloží? Zostáva nejasné, prečo za hranicami ropných nálezísk v podloží sedimentárne horniny obsahujúce organickú hmotu nevytvorili žiadne významné množstvá ropy, aj keď boli vystavené rovnakým teplotám a tlaku? Okrem toho, veľa vedcov potvrdilo, že doba potrebná na úplné rozloženie ložísk uhľovodíkov neprekročí desiatky tisíc rokov, a pritom uhľovodíky sa nachádzajú v sedimentoch starých milióny rokov. Všeobecne sa predpokladá, že ropa je unikátna v prírode a v zemskej kôre, viac takých východiskových materiálov neexistuje.
Široko rozšírený názor je hypotéza organického (biogénneho) pôvodu ropy. Túto hypotézu podporuje aj skutočnosť, že väčšina nálezísk ropy a plynu je sústredených v usadených horninách vytvorených z dávnych sedimentov vodných jazier, v ktorých sa vyvíjal život. Chemické zloženie ropy je čiastočne podobné zloženiu živej hmoty, sú v nej biomolekuly alebo ich fragmenty, napríklad porfyríny, analógy, ktoré sú prítomné v hemoglobíne a chlorofyle. Hlavné závery vyplývajúce z organickej teórie pôvodu spočívajú v tom, že hľadanie uhľovodíkov by malo byť vykonávané v sedimentoch a zásoby ropy sa rýchle skončia.
Existuje aj iný pohľad na pôvod ropy, neorganický alebo abiogénny. Za touto hypotézou stál D.I.Mendelejev, ktorý predpokladal, že voda presakujúca do hĺbky sa stretáva s karbidmi železa, a pod vplyvom okolitej teploty a tlaku vstupuje s nimi v reakciu, výsledkom čoho vznikajú uhľovodíky. Vzniknuté materiály pozdĺž zlomov stúpajú do horných vrstiev zemskej kôry a napĺňajú pórovité horniny. Táto hypotéza nie je v rozpore s výskumom astrofyzikov, ktorí zistili, že v atmosfére Jupitera a iných veľkých planét a plynových komét, sa nachádzajú zlúčeniny uhlíka a vodíka. Pritom sa predpokladá, že organický život na týchto telesách neexistuje, a preto abiogenná hypotéza zapadá.
Renomovaný vedci, profesor V.P.Gavrilov, profesor B.F.Djakov, profesor N.A.Eremenko, našli v sebe silu a občiansku odvahu spochybniť správnosť biogénnej hypotézy a povedať to otvorene. Od roku 2011 sa každoročne koná ruská konferencia o pôvode ropy a plynu pod predsedníctvom A.I.Timurzieva, s cieľom poskytnúť vedeckú teóriu abiogenného pôvodu ropy zakotvenú v prácach N.A.Kudrjanceva, B.V.Porfirieva, P.N.Kropotkina.
Akademik Ruskej akadémie vied A.N.Dmitrievskij, zhrnul rôzne pokusy dokázať pôvod vzniku ropy. Všimol si, že aj pri rôznych pohľadoch na proces generovania a akumulácie uhľovodíkov panuje všeobecná zhoda na jednej veci, a to, že ložiská ropy, kondenzátu a asfaltu sú sekundárne, čo sa prejavuje v anomálnosti fluidov, a mnohých litologických a geochemických vlastností hornín vo vzťahu k ich okoliu a pozadia. Z toho je možné vyvodiť len jeden záver, daná anomália ukazuje na inváziu uhľovodíkov do ložísk ich výskytu.
Vysvetlenie hlavných záhad ropy
Ako vidíme, v klasických ropných a geologických vedách rozpory o vzniku ropy nie sú vyriešené. Čo sa stane, keď získame ďalšie informácie od málo známych ale jedinečných vedcov? Podľa paradigmy Nikolaja Levašova, člena niekoľkých medzinárodných akadémií, v „temnej hmote“, ktorá zaberá okolo 90% vesmíru, sa nachádza sedem foriem hmôt A, B, C, D, E, F, G, pre ktoré je vhodnejší názov primárne hmoty. Tieto primárne hmoty a ich hybridné formy, napríklad AB, ABC, atď. až do ABCDEF, prenikajú všetkým okolitým priestorom, pritom nie sú vnímané našimi orgánmi zmyslov, ani súčasnými prístrojmi. Hustota a typy prúdov primárnych hmôt sú v rôznych miestach priestoru odlišná.
Pri vytvorení určitých podmienok pre syntézu všetkých siedmich primárnych hmôt vzniká fyzicky hmotné telo ABCDEFG, ktoré má štyri štádia: tvrdé, kvapalné, plynné a plazmatické. Pomocou tejto paradigmy a konceptu rôznorodosti priestoru, N. Levašov vyriešil niekoľko problémov tradičnej fyziky, biológie, medicíny, chémie, a ďalších. Tento koncept pomohol spojiť makrokozmos a mikrokozmos, spojiť všetky štyri typy známych interakcií, vysvetliť pôvod vzniku života, a ešte oveľa viac. Zahraničný vedecký svet začal už aktívne brať toto paradigma na vedomie.
Podľa N.Levašova v určitých zónach planéty sa vytvárajú podmienky, pri ktorých prebieha syntéza organických aj anorganických látok. Levašov tiež zdôraznil, že rozklad organickej hmoty na ropu je prirodzeným procesom, ale to neznamená, že ropa vznikla z pozostatkov miliárd tvorov. Každý materiál, každý prvok je syntetizovaný na tom mieste v priestore, kde sú vytvorené podmienky jeho existencie.
Napríklad, len málo ľudí vie, že pri prieskume starých baní vyťažených pred 300 rokmi na Urale, geológovia objavili na tých istých miestach znovu „vyrastené“ smaragdy. To všetko naznačuje, že ložiská nerastných surovín sa tvoria na niektorých určitých miestach, ktoré majú pre to vytvorené podmienky.
Potvrdením tohto záveru môžu slúžiť vyššie uvedené dôkazy o plnení vyčerpaných ložísk ropy. Tiež je to plne v súlade s prácou akademika A.N.Dmitrievskeho, ktorý predpokladal možný vplyv energetického toku na formovanie ropných ložísk, a tiež upozornil na sekundárnosť uhľovodíkov. Pritom je veľmi nepravdepodobné, aby ropa prúdila do ložiska cez kanály zemskej kôry z hlbín. Syntéza prebieha priamo v ložisku, čo si tradičná veda vôbec nevedela predstaviť. Pritom základný zákon o zachovaní hmoty sa neporušuje, ropa nevzniká z ničoho, ale je syntetizovaná z primárnych hmôt. To nie je v rozpore s celým radom fyzikálnych pokusov, v ktorých zaznamenali vyššiu hmotnosť vytvorených častíc ako celková hmotnosť častíc ich vytvárajúcich.
Ako vidíme, pravdu nemali ani zástancovia organickej hypotézy, ani anorganickej. Ropa sa tvorí pri určitých podmienkach priamo v ložiskách a je produktom syntézy primárnych hmôt planéty.
Pokiaľ sa obrátime na málo známeho profesora A.M.Chatibova, ktorého hlavné práce sú utajené, ale z verejne dostupných je možné spomenúť nasledovné. Všetky existujúce ložiská ropy sú výsledkom formovania primárnych hmôt s oktávou generácií 56. Pod pojmom oktáva sa rozumie frekvencia kmitania hmoty v priestore. Ďalšie jeho vyhlásenie, ktoré sa nedá preveriť je, že maximálny vek ložísk ropy a plynu je 4000 – 4100 rokov. Spomenieme, že tento vek ložísk nesedí s vekom degradácií uhľovodíkov. Inak by sa uhľovodíky z usadenín, ktoré majú milióny rokov, dávno vystavili oxidácií a vertikálnej migrácií aj cez tie najkvalitnejšie zátky ložísk, s výnimkou pravdepodobne solí.
Podľa tradičného pohľadu, napríklad správa profesora A.B.Zolotuchina z ruskej akadémie vied, že zásoby ropy vo svete vydržia ešte na sto rokov aktívnej ťažby, pričom hlavný dôraz bude rozvoj malých ložísk a ložísk s horšou výťažnosťou. Pokiaľ ale prejdeme k problému syntézy ropy v ložiskách z primárnych hmôt, tak plnenie ropy bude prebiehať, pokiaľ sa budú tvoriť vhodné podmienky. Ale pokiaľ my nevieme, aké sú to podmienky a od čoho závisia, je celkom možné úplne zastavenie syntézy a ďalej až do deštrukcie ropy. Asi pre túto poslednú príčinu väčšina známych ropných spoločností opustili ropné náleziská Kašagan, pričom utratili stovky miliárd dolárov a nenašli žiadne potvrdené zásoby.
Zostáva už iba jedna otázka, na ktorú je ešte príliš skoro dať odpoveď. Prečo sa ropné polia nachádzajú prevažne v moslimských regiónoch? Tradičnej odpovedi, že Boh odmenil moslimov ropou, sa verí ťažko.
Preložil: OZ Biosféra www.biosferaklub.info